TW200903100A - A backlight module - Google Patents

Description

200903100 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 且特別是有關於一種 本發明是有關於一種背光模 背光源可簡易拆卸之背光模組。 【先前技術】 近年來光電相關技術不斷地推& ψ # 代的到來，進而推動了液二:出新’加上數位化時 日日頌不态市場的蓬勃發展。液晶 :示器具有高畫質、體積小、重量輕、低驅動電塵、與： 广耗功率等優點’因此被廣泛應用於個人數位助理（酿）、 行動電話、攝錄放影機、筆記型電腦、桌上型顯示器、車 及投影電視等消費性通訊或電子產品，並逐漸 取代陰極射線管而成為顯示器的主流。 .液晶顯示器（uquid Crystal Display，LCD)是一種利用 液晶特性㈣到顯示效果的顯示裝置，由於其較傳統常用 陰極射線s顯不态在尺寸與重量方面有更佳的彈性，因 :匕’液晶顯示器目前常被使用在各種的個人系統上，小從 仃動電話、個人數位助理及數位相機上的顯示幕，大到電 視機及廣告看板’處處都可以見到液晶顯示器的影子。 、現有液晶顯示器皆朝向輕量、薄化進行設計，尤其是 適用於可攜裝置，例如筆記型電腦、個人數位助理（pDA)、 '電°舌專等之液晶顯示器。而在此同時材料與製作組裂 成本的降低亦勢在必行，其_液晶顯示面板因輕量、薄化 進付叹计而為系統整體設計的考量往往與液晶顯示面板自 200903100 身結構強度相衝突。 傳統的背光模組多以冷陰極管（C〇ld Cath〇de

Flu0™tLamp ; CCFL )作為光源，可依照光源入射位置 的不同分成側光式入光（edge Hghting)與直下式入光 (bottom lighting)兩種’通常係運用於各種資訊、通訊、消 費產品之中，藉以提供上述產品的液晶顯示器（LiqMd ystal Display，LCD)—個面光源。在可攜式的電子產品 中’因為重量的考量，側光式人光背光模組為較佳的選擇。 背光模組中光源抽換的技術可以延長液晶顯示螢幕的 使用壽命。光源抽換的模式可為背抽、底抽和側抽，現今 市％上的產S之光源抽換的模式大多採側抽 < 的結構來更 換側光源。第1圖係繪示習知的側抽是光源背光模組的構 造圖，如第1圖所示，背光模組15的側邊具有導槽22。光 源25包括承載部19即位於其内的燈管丨扣光源乃沿著導 槽22由背光模組的側邊滑入。一般而言側抽式和底抽式的 背光模組在更換光源時需要較大的工作平台。另外，現今 背抽式的背光模組係利用一背鐵框來固定側光源，在拆卸 時相當的不方便。對於現有的背抽式方式，需要有更好的 设計才能更符合快速方便的置換燈源。 【發明内容】 因此，本發明提供一背抽式的背光模組，包含：框架、 光學元件、底板、托座及光源。光學元件係設置於框架内， 且光學元件與框架至少一側之側邊内緣間，具有一容置办 200903100 間。底板設置於該光學元件的下方並與框架結合。底板可 不7C王遮蓋住框架，底板裝設之後，底板_邊緣與框架側 邊間具有一距離以至少暴露出部分容置空間。托座且具有 光源設置於其上，托座接合於框架及底板下緣，並遮蔽容 置空間。托座上的光源托置於容置空間内，且位於光學元 件的側面。其中托座可沿朝向底板底面的方向結合框架或 沿與之相反的方向脫離框架。光學元件至少包括一導光板。 本發明更包括一使用上述背光模組的液晶顯示器，其 係將貼設驅動晶片的液晶顯示面板嵌合於框架内，並位於 光學元件的上方。 本發明更包括一使用上述液晶顯示器的光電裝置。 在本發明所提供的背光模組中，在容置空間上方和側 邊之框架的上邊内緣和側邊内緣可具有反光塗層且托座内 緣亦具有反光層’置於容置空間㈣光源所發出的光將可 因反光塗層的反射而更有效率的㈣導人導光板，框架上 的反光塗層可視托座的架構與光學效率來決定㈣的與 否。光學元件更包括—擴散板位於導光板之上及-偏光板 位於擴散板之上。 底板位於導光板之下且自導光板向容置空間延伸，可 以完全暴露出容置空間或遮蔽部分容置空間。托座的 可以為Μ、〔字型或-字型’托座係以直上的方式安裝 至框架之上。 衣 ---- 六TF用亦在於將 容置空間内的光源所發出的本审古4方 、 知出的先更有效率的引導入導光板 200903100 把座固定於框架及底板上的方式包括在托座側緣及底板上 的方式包括在托座側緣設有耳扣，可與位於底板之結合孔 扣合；另外’亦可使用螺合或貼合的方式來固定托座。托 座所使用的材質可以為金屬或是絕緣材質，其中，絕緣材 質可為聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙醯酸酯或丙烯腈、丁二烤、 笨乙烯共聚物。當托座所使用的材質為絕緣材質時，可以 進一步降低光源模組的漏電流’進而提供光源模組的使用 哥命。 在本發明中，光源可以使用冷陰極燈管或發光二極體。 【實施方式】 本發明所提供之托座的形狀雖概約分類為L型、口字 型或一字型，但仍有一些變形，一樣可以達成本發明之功 政為了此更清楚的證釋本發明的技術特徵，以下將舉數 個實施例以進一步說明。 請參見第2圖，第2圖繪示本發明一較佳實施例之部 分剖面示意圖。一液晶顯示器1〇，包含框架1〇〇、液晶顯 示面板102、光學元件1〇4'底板丨〇6、托座丨〇8和光源丨j 〇。 框木100係為支撐之骨架，；夜晶顯示面才反j 〇2上黏附有驅 動電路晶片（未繪示），設置於框架1〇〇之上側並嵌合於框 架内，光學元件1〇4及設置於框架1〇〇的下側，底板1〇6 則設置於光學元件104的下方，底板1〇6與框架1〇〇結合 而將光學元件104固設於兩者之間。 光4·元件104與框架1 〇〇的一側之側邊内緣間，具有 200903100 一容置空間112 ’當底板丨06與框架1 〇〇結合時，底板1 〇6 至少暴露出部分該容置空間112，在本實施例中係完全暴 露。托座108 ’在托座1 〇8的内緣之上設置光源丨丨〇。托座 108可沿箭頭Π4的方向移動而接合於框架丨〇〇及底板1 〇6 下緣’並遮蔽住容置空間丨丨2，在本發明中，托座丨〇8沿箭 頭114的方向移動稱之為「直上」；反之’托座ι〇8沿箭頭 114相反的方向移動稱之為「直下」。光學元件1〇4包括一 導光板104a、一擴散板i〇4b位於導光板i〇4a之上，光學 元件104更包括一偏光板丨〇4c位於擴散板丨〇4b之上。 在本實施例中’在框架1〇〇的上邊内緣具有反光塗層 116a及托座内緣具有反光塗層反光塗層ii6a、116b 可將置於容置空間112内的光源loo所發出的光，因反光 塗層116a、116b的反射而更有效率的被引導入光學元件 104。 當托座108直上與底板1 〇6及框架1 〇〇結合時，托座 108的側壁會抵住框架100的側壁且托座1〇8的底面内緣會 與底板106的底面貼合，在本實施例中，托座可與底 板106螺合或黏合。 第3圖至第4圖繪示本發明另一較佳實施例之部分剖 面簡單示意圖。在第3圖中，托座308為一字型’此時， 反光塗層3 16a不僅位於框架300的上側内緣，也位於框架 300的側邊内緣’而托座托座308與光源31〇同側的表面上 則具有反光塗層316b，反光塗層316a及316b構成了完整 的反光塗層316。在第4圖中，托座408為倒「L」字型， 10 200903100 此時，反光塗層416a不僅位於框架400的上側内緣，也位 於框架400的側邊内緣’而托座400與光源410同側的表 面上則具有反光塗層416b ’反光塗層416a及416b構成了 完整的反光塗層416。 在本發明所揭露的背光模組中，光源組（光源和托座 之總成）可以沿朝向底板底面的方向，也就是直上，直接 裝設於背光模組中。另外，光源組（光源和托座之總成） 亦可以沿與光源組裝設方向相反的方向，也就是直下，自 背光模組中移除。並可在托座側緣設置耳扣，輕易的與位 於底板之結合孔扣合’或是利用螺合和黏合的方式，將光 源組固設於框架内。第5圖係以耳扣為例，繪示托座如何 裝設於背光模組上之剖面示意圖。如第5圖所示，框架6〇〇 上具有至少一開口（未綠示），托座608的一端具有一耳扣 608b。當載有光源610的托座608以直上的方向置入容置 空間（位於框架600及導光板604之間）時，托座608的 一端608a嵌設入底板606 一端6〇6a與反射板612間之空 隙中。繼續將托座608具耳扣608b的一端向直上的方向 推，耳扣608b會滑置入框架600上的開口。托座6〇8藉由 一端608a及耳扣608b可固定於框架6〇〇上。當要將托座 608與框架600脫開時’向上撥動耳扣6〇扑使其與框架6〇〇 上的開口脫開’即可輕易的將托座6〇8與框架6〇〇分離。 另外如第2圖所示之光源背光模組中，托座1 直 士裝設於背光模組中時，托座1〇8的一端1〇8a的外側會抵 罪杧杀100側壁的内緣；托座1 〇8的—端1 〇扑與底板1 〇6 11 200903100 的結合方式可以為黏合（未綠示）或是螺合（未繪示）。 、運用本發明所提供之背光模組具有相當多的優點，光 源組抽換容易，不僅可延長用運本發明所提供之背光模组 =曰顯示器的使用壽命’而且可以大幅減低工時，降低 广处本、。/^托座使用金屬材質時，可以增加光源組的散 :’、功:’當托纽選I絕緣㈣時，則可崎低光源組的 漏電Μ。下表係為操作本發明所提供之第一實施例與習知 的背光模組所量測到的數據，在此，第—實施例中^托座 係採用聚丙醯酸樹酯。 背光 模組 電源頻率（KHz) 輸入電流(mA：) 輸出電流(mA) A 習知 55 P —- 7.73 6.00 248 實施例 55 6.85 6.00 B 習知 46 6.36 5.00 j j 200 實施例 46 6.40 6.00 940 —------J- 如上表所示，在Α組中，將電源頻率控制在55ΚΗζ， f出電流控制在6mA，雖然所得到的亮度相似，但是習知 :光模、、且所需之輸人電流較本發明實施例所需的輸入電流 Γ7 了为13%。在B組中，將電源頻率改控制在 制在〜，結果習知背光模組所量測到之: 電机幸乂本發明實施例所量測到的輸人電流低了約17%， 施例之f光模組的亮度更是高過f知背光模組 儿又些結果在在證明本發明所提供之實施例確 12 200903100 可抑制光源組的漏電流。 材Λ本::：，框架可使用的材料包含塑勝(如：熱固性 :斜、熱塑性材料、或兩者之组合)、金屬(如:紹、鎂、銅、 奸" I (如.鋁、鎂、鋼 '鐵 '錫、 :、乳化物、氮化物、氮氧化物、或其它、或上述之組合）、 ί上述之組合。光學元件還可以包括擴散片、稜鏡片、增 冗片 '波長選擇片、光穿透反射片或其它功能之光學模片、 或上述之組合。 另外，本發明所述之光源，包含f光燈管、發光二極 體、場發射發光源(FEL)、有機電激發光光源等等，其中酱 光燈管可為例如冷陰極螯光燈管（CCFL)'外部電極冷陰 極管（EEFL)、熱陰極螢光燈管（HCFL)，而螢光燈管的形 狀包括直線狀、L型、㈣、彎曲狀或其它形狀；有機電激 發光光源包括有機電激發光光源（〇ELD )。 再者，可運用本發明所揭露之背光模組的顯示裝置可 以一具有顯示面之單顯示裝置來說明，亦可具有二個或二 個以上顯示面之多顯示裝置。其中’顯示面板為液晶顯示 面板包含如：穿透型面板 '半穿透型面板、反射型面板、 雙面顯示型面板、垂直配向型面板（VA)、水平切換型面板 (IPS)、多域垂直配向型面板(MVA)、扭曲向列型面板（ΤΝ)、 超扭曲向列型面板（STN)、圖案垂直配向型面板（pVA)、超 級圖案垂直配向型面板（S_PVA)、先進大視角型面板 (ASV)、邊緣電場切換型面板（FFS)、連續焰火狀排列型面 板（CPA)、軸對稱排列微胞面板（ASM)、光學補償彎曲排列 13 200903100 =板（⑽）、超級水平切換型面板㈣s)、S ^型面板Μ，、極端邊緣電場切㈣面板⑽FS) ^刀子穩定配向型面板（PSA)、雙視角型面板（dua^ 二視角型面板㈣le-view)、或其它型面板、或上述之組合。 所制：者：如第6圖所示，第6圖繪示利用上述顯示裝置 7二之先電裝置示意圖。上述實施例所構成的顯示裝置 可以跟電子元件702連接而組合成—光電裝置 ^元:斯包括如：控制元件、操作元件、處理元件、輸 -件、記憶元件、驅動元件、保護元件、感測元件 ::括T功能元件、或上述之組合。而光電裝置之 。括可‘式產品（如手機' 攝影機、照相機、筆記型 遊戲機、手錶、音樂播放器、電子信件收發器、地 2航器或類似之產品）、影音產品（如影音放映器或類似 之產品）、榮幕 '電視、看板、投影機内之面板等。 ^然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 =發明，，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 r ^^ ^可作各種之更動與潤倚’因此本發明之保護 軛圍备視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵 '優點與實施例 恥更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下： 圖 第1圖係繪示習知的側抽式光源背光模組的構造 14 200903100 第2圖、纟會示太 部分剖面示意圖。 較佳實施例之部分 ^ 下本發明—較佳實施例之 第3圖至第4圖緣示本發明其他― 剖面簡單示意圖。 w '、以耳扣為例，繪示托座如何裝設於背光模組 上之剖面示意圖。 第6圖繪示利用上述顯示裝置所製造之光電裝置示意 圖0 【主要元件符號說明】 1 〇 :液晶顯示器 14 :燈管 15 .背光模組 19 :承載部 22 :導槽 25 :光源 100、200、300、400 :框架 102、202 :液晶顯示面板 104、204、304、404 :光學元件 104a、204a :導光板 10 4 b ·擴散板 104c :偏光板 106 ' 206、306 ' 406 :底板 108 ' 208、308、408 :托座 108a、108b :托座之一端 15 200903100 110、210、310、410:光源 112 :容置空間 114 :箭頭 116a、116b、116、216、316a、316b、316、416a、416b 41 6 :反光塗層 500 :顯示裝置 502 :電子元件 50 :光電裝置

C 16

Claims (1)

1. 200903100 十、申請專利範圍·· 1. 一種背光模組，包含： 一框架； 一光學元件設置於該框架内，該光學元件與該框架至少 一側之側邊内緣間，具有一容置空間； 一底板與該框架結合並設置於該光學元件的丁方； 一托座接合於該框架及該底板下緣，並遮蔽該容置空 間；以及 一光源設置於該托座上，並位於該容置空間内； 其中該托座可沿朝向該底板底面的方向結合該框架或 沿與之相反的方向脫離該框架。 2. 如申請專利範圍帛！項所述之背光模組，其中該框架的 上邊内緣具有一第一反光塗層。 3. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該框架的 該側邊内緣具有一第二反光塗層。 4·如申請專利範圍帛i項所述之背光模組，其中該光學元 件包括一導光板。 1申請專鄕_ 4韻述之背練組，其中該光學元 件包括一擴散板位於該導光板之上。 17 200903100 6·^請專利範圍帛5項所述之背光模組，其中該光學元 件包括一偏光板位於該擴散板之上。 如申明專利範圍第1項所述之背光模組’其中該底板自 °亥導光板向該容置空間延伸，至少遮蔽部分該容置空間。 8.如申請專利範圍第2項或第3項所述I背光模組，其中 該托座内緣具有一第三反光塗層。 9·如申請專利範圍第8項所述之背光模縝，其中該托座的 形狀具有「L」之形狀。 1〇.如申請專利範圍第8項所述之背光槔組，其中該托座更 可為「匚」字形。 1 ·如申5青專利範圍第8項所述之背光模，組’其中該托座為 「—」字形。 1 Λ .如申S青專利範圍第1項所述之背光模，組，其中該托座與 該底板螺合。 1 〇 如申晴專利範圍第1項所述之背光模組’其中該托座與 該底板貼合。 18 200903100 14. 如申凊專利範圍第8項所述之背光模組，其中該托座的 材質為金屬。 15. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組，其中該托座的 材質為絕緣材質。 • 16·如申請專利範圍第15項所述之背光模組，其中該絕緣 〇 材質可為聚乙烯、聚碳醆酯、聚丙醯酸酯或丙烯腈、丁 二烯、苯乙烯共聚物。 17. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其t該光源為 冷陰極燈管。 18. 如申請專利範圍第i項所述之背光模組，其中該光源為 發光二極體。 19. 種液晶顯示器，至少包含： 一框架； 八—液晶顯示面板’該液晶顯示面板具有驅動晶片並嵌 Q於樞架内； 的一導光元件設置於該框架内，並位於該液晶顯示面板 .方°亥導光元件與遠框架至少—側之側邊内緣間，具 百〜容置空間； 下方； 底板與該框架結合並設置於該導光元件的 19 200903100 一托座接合於該框架及該底板下緣，並遮蔽該容置空 間；以及 一光源設置於該容置空間内並位於該托座上， 其中该托座可沿朝向該底板底面的方向或沿與之相反 的方向結合或脫離該背光模組。 2〇·如申請專利範㈣19項所述之液晶顯示器，其中該框 架的上邊内緣具有一第一反光塗層。 21.如申請專利範㈣2()制述之液晶_示器，其中該框 架的該側邊内緣具有一第二反光塗層。 22‘如申請專利範圍冑19項所述之液晶顯示器，其中該底 板位於該導光元件下方’完全暴露出該容置空間。 申响專利la圍第19項所述之液晶顯示器，其中該底 板自該導光元件向該容置空間延伸，遮蔽部分該容置空 申明專利範圍第2〇項或第21項所述之液晶顯示器， ”中δ亥托座内緣具有—第三反光塗層。 申叫專利範圍第24項所述之液晶顯示器，其中該托 座的形狀具有「L」之形狀。 20 200903100 26.如申請專利範圍第24項所述之液 座更可為「匸」字形。 BB _示器，其中該托 」字形 27=利範圍第24項所述之液晶顯示器，其中該托 申請專利範圍帛19項所述 座的鉍哲* μ & κ欣日日顯不态，其中該托 压W材質為絕緣材質。 3 0 ·如 申請專利範圍第29項所述之液晶顯 緣材質可為fΛ " ，、中該絕 為碳酸6旨、聚《酸 —缚、笨乙烯共聚物。 31.如 申凊專利範圍第19項所述之液 陰極燈管。 晶顯示器’其中該光 32.如申請專利範圍第19項所述之液晶顯示器，其中該光 源 為發光 極體 21